第一章 环境
Ubuntu 14.10
Linux Kernel 3.18.6
第二章 代码及调试过程
环境搭建与内核准备:
cd ~/LinuxKernel/ wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.18.6.tar.xz xz -d linux-3.18.6.tar.xz tar -xvf linux-3.18.6.tar cd linux-3.18.6 make i386_defconfig make cd ~/LinuxKernel/ mkdir rootfs git clone https://github.com/mengning/menu.git cd menu gcc -o init linktable.c menu.c test.c -m32 -static –lpthread cd ../rootfs cp ../menu/init ./ find . | cpio -o -Hnewc |gzip -9 > ../rootfs.img cd ~/LinuxKernel/ qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img又一次编译内核:
make menuconfig kernel hacking—> compile-time checks and compile options [*] compile the kernel with debug info開始调试:
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S同一时候另开一个窗体。执行GDB:
gdb (gdb)file linux-3.18.6/vmlinux (gdb)target remote:1234 (gdb)break start_kernel
(gdb)list
这一次代码就不贴出来了,在init/mian.c下,主要是代码太长。
http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3.18.6/init/main.c
单击对应的链接能够找到引用的变量位置。我下载了几个。
这里打算分析:
cpu_startup_entry
page_address_init()
rest_init()
page_alloc_init()
trap_init()
tick_init()
profile_init()
key_init()
security_init()
buffer_init()
init_task 0号进程
run_init_process(const char *init_filename) 1号进程
0号进程init_task的结构:
#define INIT_TASK(tsk) { .state = 0, .stack = &init_thread_info, .usage = ATOMIC_INIT(2), .flags = PF_KTHREAD, .prio = MAX_PRIO-20, .static_prio = MAX_PRIO-20, .normal_prio = MAX_PRIO-20, .policy = SCHED_NORMAL, .cpus_allowed = CPU_MASK_ALL, .nr_cpus_allowed= NR_CPUS, .mm = NULL, .active_mm = &init_mm, .se = { .group_node = LIST_HEAD_INIT(tsk.se.group_node), }, .rt = { .run_list = LIST_HEAD_INIT(tsk.rt.run_list), .time_slice = RR_TIMESLICE, }, .tasks = LIST_HEAD_INIT(tsk.tasks), INIT_PUSHABLE_TASKS(tsk) INIT_CGROUP_SCHED(tsk) .ptraced = LIST_HEAD_INIT(tsk.ptraced), .ptrace_entry = LIST_HEAD_INIT(tsk.ptrace_entry), .real_parent = &tsk, .parent = &tsk, .children = LIST_HEAD_INIT(tsk.children), .sibling = LIST_HEAD_INIT(tsk.sibling), .group_leader = &tsk, RCU_POINTER_INITIALIZER(real_cred, &init_cred), RCU_POINTER_INITIALIZER(cred, &init_cred), .comm = INIT_TASK_COMM, .thread = INIT_THREAD, .fs = &init_fs, .files = &init_files, .signal = &init_signals, .sighand = &init_sighand, .nsproxy = &init_nsproxy, .pending = { .list = LIST_HEAD_INIT(tsk.pending.list), .signal = {{0}}}, .blocked = {{0}}, .alloc_lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(tsk.alloc_lock), .journal_info = NULL, .cpu_timers = INIT_CPU_TIMERS(tsk.cpu_timers), .pi_lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(tsk.pi_lock), .timer_slack_ns = 50000, /* 50 usec default slack */ .pids = { [PIDTYPE_PID] = INIT_PID_LINK(PIDTYPE_PID), [PIDTYPE_PGID] = INIT_PID_LINK(PIDTYPE_PGID), [PIDTYPE_SID] = INIT_PID_LINK(PIDTYPE_SID), }, .thread_group = LIST_HEAD_INIT(tsk.thread_group), .thread_node = LIST_HEAD_INIT(init_signals.thread_head), INIT_IDS INIT_PERF_EVENTS(tsk) INIT_TRACE_IRQFLAGS INIT_LOCKDEP INIT_FTRACE_GRAPH INIT_TRACE_RECURSION INIT_TASK_RCU_PREEMPT(tsk) INIT_TASK_RCU_TASKS(tsk) INIT_CPUSET_SEQ(tsk) INIT_RT_MUTEXES(tsk) INIT_VTIME(tsk) }
第三章 调试
设置断点:一共13个。
命令为:
(gdb)break <function name>接着输入c进行调试。
流程例如以下:
来几张有代表性的调试图片:
start_kernel:
page_address_init:
buffer_init:
security_init:
cpu_startup_entry:
run_init_process:
第四章 总结
通过这个方式我们知道了。Linux内核通过调用那些函数来启动,看起来在启动的时候仅仅有些跳动的字符,但是在内部是非常忙碌的。希望以后能了解到每个函数的详细作用。只是,这就非常困难的了。
set_task_stack_end_magic确立一个init_task。这个便是后来的0号进程,也就是idle。
通过參考资料:http://blog.chinaunix.net/uid-27767798-id-3577069.html
通过检測时钟中断来提醒idle进程来复制自己的进程信息,来创建一个进程。
就好像之前的myKernel一样。
然后idle进程就会检測,假设有新的任务便会中断执行。生成并释放系统资源让进程使用。当进程结束,系统便将资源收回返回给idle进程。
当执行到run_init_process时。1号进程便開始执行。
附录
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